[发明专利]一种井下低功耗分层注水控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种井下低功耗分层注水控制方法及系统，该方法包括以下步骤：地面控制器根据下行编码时序控制注水阀门的开启幅度，形成下行流量波和下行压力波；井下控制器对下行流量波的下行检测数据或下行压力波的下行检测数据进行解析，得到控制指令；井下控制器根据控制指令控制水嘴短节调节水嘴的开度；井下控制器根据上行编码时序控制水嘴的启闭，形成上行压力波和上行流量波；地面控制器对上行压力波的上行检测数据或上行流量波的上行检测数据进行解析，得到实时监测数据。本发明通过压力波和流量波两种通信方式进行地面和井下的通信，极大地提高了波码通信的成功率，提高了波码通信效率，进而提高了注水井的工作效率。

技术领域

本发明属于油井监测系统领域，具体涉及一种井下低功耗分层注水控制方法及系统。

背景技术

随着油气田的不断开发，油层的压力和含油量的不断下降，油井的产量不断的减小，甚至会停产，导致部分地层大量原油无法开采出来。为了弥补由于原油开采而导致的地层亏空，实现油田高产稳产，所以必须给油层进行注水，保证油层压力。而由于油层压力或孔隙度等因素的影响，油层产出不一致，各油层注水也不一致，所以需要对油层和注水的采液量和注水量进行精细控制，从而提高采油率。

目前石油领域常用的配水器主要分为传统的投捞水嘴式配水器、边测边调配水器、有缆式智能配水器、无缆式智能配水器(无线通信短接传输和压力波传输)等几种。目前地面设备与井下仪器采用的通信方式主要有：安装电缆通信、下通信短接通信、压力波通信。安装电缆通信方式施工成本较大，下通信短接通信方式后期的维护成本较大。压力波通信方式虽然无需下放通信短节可采用压力波进行数据传输，但在压力变化不明显时，井下配水器(20)有可能无法接收到压力波，导致地面和井下通信失败，地面和井下通信效率低下，进而影响注水井的工作效率。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种井下低功耗分层注水控制方法及系统。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

本发明实施例的第一方面提供一种井下低功耗分层注水控制方法，包括以下步骤：

地面编码器对控制指令进行编码，生成下行编码并发送至地面控制器；

地面控制器根据所述下行编码时序控制注水阀门的开启幅度，形成下行流量波和下行压力波；

所述下行流量波和所述下行所述压力波随注水液柱传输至井下配水器中；

所述井下配水器的压力温度流量短节检测所述下行流量波和/或所述下行压力波的变化，并发送对应的下行检测数据至所述井下配水器的井下控制器；

所述井下控制器对所述下行流量波的下行检测数据或所述下行压力波的下行检测数据进行解析，得到所述控制指令；

所述井下控制器根据所述控制指令控制水嘴短节调节水嘴的开度；

所述井下配水器的井下编码器对所述压力温度流量短节检测的实时监测数据进行编码，生成上行编码并发送至井下控制器；

所述井下控制器根据所述上行编码时序控制所述水嘴的启闭，形成上行压力波和上行流量波；

所述上行压力波和所述上行流量波随注水液柱变化传输至地面传感器组件的安装部位；

所述地面传感器组件检测所述上行压力波和/或所述上行流量波的变化，并发送对应的上行检测数据至所述地面控制器；

所述地面控制器对所述上行压力波的上行检测数据或所述上行流量波的上行检测数据进行解析，得到所述实时监测数据。

在本发明的一个实施例中，还包括：

所述地面控制器根据所述实时监测数据生成调节指令；

所述地面控制器根据所述调节指令控制所述注水阀门的开启幅度。